El daño del motor se manifiesta principalmente en daños (cortocircuito) y circuito abierto de la capa aislante del devanado del estator. Una vez dañado el devanado del estator, es difícil encontrarlo a tiempo, lo que eventualmente puede provocar que el devanado se queme. Después de quemar el devanado, algunos fenómenos o causas directas que conducen al quemado quedan ocultos, lo que dificulta el análisis post mortem y la investigación de las causas.

Sin embargo, el funcionamiento del motor es inseparable de una entrada de energía normal, una carga razonable del motor, una buena disipación de calor y la protección de la capa aislante del cable esmaltado del devanado.

A partir de estos aspectos, no es difícil encontrar que la unidad quemada se debe a las siguientes seis razones: (1) carga anormal y parada; (2) cortocircuito del devanado causado por virutas de metal; (3) problemas de contactores; (4) fuente de alimentación Pérdida de fase y voltaje anormal; (5) Enfriamiento insuficiente; (6) Utilice un compresor para evacuar. De hecho, el daño motor causado por múltiples factores es más común.

1. Carga anormal y parada

La carga del motor incluye la carga requerida para comprimir el gas y la carga requerida para superar la fricción mecánica. Si la relación de presión es demasiado grande o la diferencia de presión es demasiado grande, el proceso de compresión será más difícil; el aumento de la resistencia a la fricción causado por fallas de lubricación y el calado del motor en casos extremos aumentarán considerablemente la carga del motor.

Las fallas de lubricación y el aumento de la resistencia a la fricción son las causas principales de una carga anormal. El aceite lubricante diluido que vuelve a estar líquido, el sobrecalentamiento del aceite lubricante, la coquización y el deterioro del aceite lubricante, y la falta de aceite dañarán la lubricación normal y provocarán fallas en la lubricación. El líquido de retorno diluye el aceite lubricante, lo que afecta la formación de una película de aceite normal en la superficie de fricción e incluso elimina la película de aceite original, lo que aumenta la fricción y el desgaste. El sobrecalentamiento del compresor hará que el aceite lubricante se diluya o incluso se queme a altas temperaturas, lo que afectará la formación de películas de aceite normales. El retorno de aceite del sistema no es bueno y el compresor tiene escasez de aceite, por lo que es imposible mantener una lubricación normal. El cigüeñal gira a alta velocidad y la biela y el pistón se mueven a alta velocidad. La superficie de fricción sin protección de película de aceite se calentará rápidamente. Las altas temperaturas locales harán que el aceite lubricante se evapore o se queme rápidamente, lo que hará que esta pieza sea más difícil de lubricar, lo que puede causar un desgaste severo local en segundos.

Se requieren fallas de lubricación, desgaste local y un mayor torque para girar el cigüeñal. Compresores de baja potencia (como refrigeradores, compresores de aire acondicionado domésticos) debido al pequeño par del motor, el fenómeno de calado (el motor no puede girar) a menudo ocurre después de una falla de lubricación y entra en el estado muerto de "protección térmica bloqueada-bloqueada". ciclo, el motor se quema sólo es cuestión de tiempo. El motor del compresor semihermético de alta potencia tiene un par elevado y el desgaste local no provocará calado. La potencia del motor aumentará con la carga dentro de un cierto rango, lo que provocará un desgaste más grave e incluso provocará que el cilindro muerda (el pistón queda atascado en el interior del cilindro), daños graves como varillas rotas.

La corriente de parada (corriente de parada) es aproximadamente de 4 a 8 veces la corriente de funcionamiento normal. En el momento en que arranca el motor, el valor máximo de la corriente puede acercarse o alcanzar la corriente de bloqueo. Debido a que la liberación de calor de la resistencia es proporcional al cuadrado de la corriente, la corriente durante el arranque y la parada hará que el devanado se caliente rápidamente. La protección térmica puede proteger el electrodo cuando el rotor está bloqueado, pero generalmente no tiene una respuesta rápida y no puede evitar los cambios de temperatura del devanado causados ​​por arranques frecuentes. Los arranques frecuentes y las cargas anormales harán que los devanados resistan la prueba de alta temperatura, lo que reducirá el rendimiento de aislamiento del cable esmaltado.

Además, la carga requerida para comprimir el gas aumentará a medida que aumente la relación de compresión y aumente la diferencia de presión. Por lo tanto, usar un compresor de alta temperatura para bajas temperaturas o usar un compresor de baja temperatura para altas temperaturas afectará la carga y la disipación de calor del motor, lo cual es inapropiado y acortará la vida útil del electrodo. Después de que se deteriora el rendimiento del aislamiento del devanado, si hay otros factores (como virutas de metal que forman un circuito conductor, aceite lubricante ácido, etc.), es fácil causar un cortocircuito y daños.

2.Cortocircuito causado por virutas de metal.

Las limaduras de metal en los devanados son las culpables de los cortocircuitos y del bajo aislamiento a tierra. La vibración normal cuando el compresor está funcionando y el devanado es retorcido por la fuerza electromagnética cada vez que arranca, promoverá el movimiento relativo y la fricción entre los restos de metal interpuestos entre los devanados y el alambre esmaltado del devanado. Las virutas de metal afiladas pueden rayar el aislamiento del cable esmaltado y provocar un cortocircuito.

Las fuentes de virutas de metal incluyen virutas de tuberías de cobre que quedan durante la construcción, escoria de soldadura, virutas de metal desgastadas dentro del compresor y dañadas (como discos de válvula rotos). En el caso de los compresores herméticos (incluidos los compresores herméticos scroll), estas virutas o desechos metálicos pueden caer sobre los devanados. Para los compresores semiherméticos, algunas partículas fluirán en el sistema con el gas y el lubricante y eventualmente se acumularán en los devanados debido al magnetismo; mientras que algunos residuos metálicos (como el desgaste de los cojinetes y el desgaste del rotor y del estator del motor (barrido)) caerán directamente sobre el devanado. Es sólo cuestión de tiempo antes de que se produzcan cortocircuitos después de que se hayan acumulado restos de metal en los devanados.

De especial interés es el compresor de dos etapas. En un compresor de dos etapas, el aire de retorno y el aceite normal regresan directamente al cilindro de la primera etapa (etapa de baja presión). Después de la compresión, ingresa al devanado de enfriamiento de la cavidad del motor a través del tubo de presión media y luego ingresa a la segunda etapa como el compresor ordinario de una sola etapa. (Cilindro de alta presión). El aire de retorno contiene aceite lubricante, lo que hace que el proceso de compresión sea como hielo fino. Si hay retorno de líquido, el disco de la válvula del cilindro de primera etapa se rompe fácilmente. El disco de válvula roto puede entrar en el devanado después de pasar por el tubo de media presión. Por lo tanto, los compresores de dos etapas son más susceptibles a cortocircuitos metálicos causados ​​por virutas de metal que los compresores de una sola etapa.

A menudo ocurre lo desafortunado cuando el compresor en cuestión percibe olor a aceite lubricante quemado durante el análisis de arranque. Cuando la superficie del metal está muy desgastada, la temperatura es muy alta y el aceite lubricante comienza a coquearse cuando supera los 175 °C. Si hay más agua en el sistema (el vacío no es ideal, el contenido de agua del aceite lubricante y el refrigerante es grande, el aire entra después de que se rompe el tubo de retorno de presión negativa, etc.), el aceite lubricante puede parecer ácido. El aceite lubricante ácido corroerá el tubo de cobre y la capa aislante del devanado. Por un lado, provocará un revestimiento de cobre; por otro lado, el aceite lubricante ácido que contiene átomos de cobre tiene un rendimiento de aislamiento deficiente y proporciona condiciones para cortocircuitos en los devanados.

3. Problemas con los contactores

El contactor es una de las partes importantes del circuito de control del motor. Una selección inadecuada puede destruir el mejor compresor. Es extremadamente importante seleccionar adecuadamente el contactor según la carga.

El contactor debe poder cumplir condiciones exigentes como ciclos rápidos, sobrecarga continua y bajo voltaje. Deben tener un área lo suficientemente grande para disipar el calor generado por la corriente de carga, y la elección del material de contacto debe evitar la soldadura en condiciones de alta corriente, como arranque o parada. Por seguridad y confiabilidad, el contactor del compresor debe desconectar el circuito trifásico al mismo tiempo. No se recomienda desconectar el circuito bifásico.

El contratista debe cumplir con los siguientes cuatro puntos:

El contactor debe cumplir con los lineamientos de trabajo y prueba especificados en la norma ARI 780-78 "Estándar de Contactores Especializados".

El fabricante debe asegurarse de que el contactor cierre a temperatura ambiente al 80% de la tensión mínima de placa.

Cuando se utiliza un solo contactor, la corriente nominal del contactor debe ser mayor que la corriente nominal de la placa de identificación del motor (RLA). Al mismo tiempo, el contactor debe poder soportar la corriente de calado del motor. Si hay otras cargas aguas abajo del contactor, como motoventiladores, etc., también se deben considerar.

Cuando se utilizan dos contactores, la clasificación de la parada del sub-devanado de cada contactor debe ser igual o mayor que la clasificación de la parada del medio-devanado del compresor.

La corriente nominal del contactor no debe ser inferior a la corriente nominal que figura en la placa de características del compresor. Los contactores con especificaciones pequeñas o de calidad inferior no pueden soportar el arranque del compresor, el impacto de alta corriente en caso de parada y bajo voltaje, y son propensos a vibraciones de contactos monofásicos o multifásicos, soldadura e incluso caídas, lo que causará daños al motor. .

Los contactores con contactos inestables arrancan y detienen con frecuencia el motor. El motor arranca con frecuencia y la enorme corriente de arranque y el calor agravarán el envejecimiento del aislamiento del devanado. En cada arranque, el par magnético provoca un ligero movimiento y fricción entre los devanados del motor. Si hay otros factores (como virutas de metal, aceite aislante deficiente, etc.), es fácil provocar un cortocircuito entre los devanados. Los sistemas de protección térmica no están diseñados para prevenir dichos daños. Además, las bobinas de los contactores que vibran son propensas a fallar. Si la bobina de contacto está dañada, es fácil que parezca monofásico.

Si el tamaño del contactor es demasiado pequeño, el contacto no puede soportar el arco y la alta temperatura causada por los frecuentes ciclos de arranque y parada o el voltaje inestable del circuito de control, y puede soldarse o separarse del marco del contacto. Los contactos soldados producirán un estado monofásico permanente, lo que permite que el protector de sobrecarga se encienda y apague continuamente.

Se debe enfatizar particularmente que después de soldar los contactos del contactor, todos los controles que dependen del contactor para desconectar el circuito de alimentación del compresor (como el control de presión alta y baja, el control de presión de aceite, el control de descongelamiento, etc.) fallarán, y El compresor está en estado desprotegido.

4. Pérdida de fase de la fuente de alimentación y voltaje anormal.

El voltaje anormal y la pérdida de fase pueden destruir fácilmente cualquier motor. El rango de variación de la tensión de alimentación no puede exceder el ± 10% de la tensión nominal. El desequilibrio de tensión entre las tres fases no puede exceder el 5%. Los motores de alta potencia deben alimentarse de forma independiente para evitar voltajes bajos cuando arrancan y funcionan otros equipos de alta potencia en la misma línea. El cable de alimentación del motor debe poder transportar la corriente nominal del motor.

Si el compresor está funcionando cuando se produce una pérdida de fase, seguirá funcionando pero tendrá una gran corriente de carga. Los devanados del motor pueden sobrecalentarse rápidamente y el compresor normalmente está protegido térmicamente. Cuando el devanado del motor se enfría a la temperatura establecida, el contactor se cerrará, pero el compresor no arrancará, se producirá una parada y entrará en el ciclo muerto de "parada-protección contra el calor-parada".

La diferencia en los devanados de los motores modernos es muy pequeña y la diferencia en la corriente de fase cuando el equilibrio trifásico de la fuente de alimentación es insignificante. En un estado ideal, el voltaje de fase es siempre igual, siempre que haya un protector conectado a cualquier fase, se puede evitar daños causados ​​por sobrecorriente. En realidad, es difícil garantizar el equilibrio de tensión de fase.

El porcentaje de desequilibrio de tensión se calcula como la relación entre la desviación máxima de la tensión de fase y el promedio de la tensión trifásica. Por ejemplo, para una fuente de alimentación trifásica nominal de 380 V, los voltajes medidos en los terminales del compresor son 380 V y 366 V, 400 V, se puede calcular el voltaje trifásico promedio de 382 V, la desviación máxima es 20 V, por lo que el porcentaje de desequilibrio de voltaje es 5,2%.

Como resultado del desequilibrio de voltaje, el desequilibrio de corriente de carga durante el funcionamiento normal es de 4 a 10 veces el porcentaje de desequilibrio de voltaje. En el ejemplo anterior, un desequilibrio de tensión del 5,2 % puede provocar un desequilibrio de corriente del 50 %.

El porcentaje de aumento de temperatura del devanado de fase causado por el voltaje desequilibrado es aproximadamente el doble del cuadrado del punto porcentual del voltaje desequilibrado. En el ejemplo anterior, el número de puntos de desequilibrio de voltaje fue 5,2 y el aumento porcentual en la temperatura del devanado fue del 54%. Como resultado, el devanado monofásico se sobrecalentó y los otros dos devanados tenían temperaturas normales.

Una encuesta completa mostró que el 43% de las compañías eléctricas permiten un desequilibrio de voltaje del 3% y otro 30% de las compañías eléctricas permiten un desequilibrio de voltaje del 5%.

5.Enfriamiento insuficiente

Los compresores de mayor potencia generalmente están enfriados por aire de retorno. Cuanto menor sea la temperatura de evaporación, menor será el flujo másico del sistema. Cuando la temperatura de evaporación es muy baja (superando las especificaciones del fabricante), el flujo es insuficiente para enfriar el motor y el motor funcionará a temperaturas más altas. Los compresores enfriados por aire (generalmente no más de 10 HP) dependen menos del aire de retorno, pero tienen requisitos claros para la temperatura ambiente del compresor y el volumen de aire de enfriamiento.

Una gran cantidad de fuga de refrigerante también reducirá el flujo másico del sistema y afectará la refrigeración del motor. Algunas cámaras frigoríficas desatendidas, etc., a menudo esperan hasta que el efecto de enfriamiento sea deficiente para encontrar una gran cantidad de fuga de refrigerante.

La protección frecuente ocurre cuando el motor se sobrecalienta. Algunos usuarios no comprueban en profundidad la causa, o incluso acortan el protector térmico, lo cual es muy malo. En poco tiempo el motor se quemará.

Los compresores tienen una gama de condiciones de funcionamiento seguras. La consideración principal para unas condiciones de trabajo seguras es la carga y la refrigeración del compresor y el motor. Debido a los diferentes precios de los compresores en diferentes zonas de temperatura, en el pasado la industria de la refrigeración doméstica utilizaba compresores fuera de rango. La situación ha mejorado notablemente con el crecimiento de la experiencia y las condiciones económicas.

6. Utilice el compresor para evacuar

Los compresores de refrigeración de tipo abierto se han olvidado, pero todavía hay algunos trabajadores de la construcción en la industria de la refrigeración que han conservado el hábito de utilizar el compresor para evacuar. Esto es muy peligroso.

El aire desempeña el papel de medio aislante. Después de que se evacua el vacío en el recipiente sellado, se producirá fácilmente la descarga entre los electrodos del interior. Por lo tanto, al profundizarse el vacío en la carcasa del compresor, el medio aislante se pierde entre los terminales expuestos de la carcasa o entre los devanados con el aislamiento ligeramente dañado. Una vez que se enciende la alimentación, el motor puede sufrir un cortocircuito y quemarse en un instante. Si la carcasa pierde electricidad, también puede provocar una descarga eléctrica.

Por lo tanto, está prohibido utilizar el compresor para evacuar y está estrictamente prohibido energizar el compresor cuando el sistema y el compresor están en estado de vacío (no se ha agregado refrigerante después de evacuar el vacío).